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Qu’est-ce qu’un moteur couple ? Avantages de l'entraînement direct Pourquoi adopter les moteurs couple?
Table rotative à entraînement direct
Coûts d'utilisation réduits
Le couplage direct de la charge sur le rotor élimine le besoin d’éléments de transmission tels que les engrenages, courroies d’entraînement, réducteurs de vitesse ou engrenages à vis sans fin. A l’inverse des moteurs à balais, il n’y a aucun contact entre le rotor et le stator. Il n’y a donc aucune usure mécanique, ce qui engendre une excellente fiabilité et une longue durée de vie. La réduction du nombre de
composants mécaniques minimise la maintenance et réduit le coût du système. La technologie de
l’entraînement direct propre aux systèmes basés sur des moteurs couple assure un ensemble efficace et performant.
Intégration facile
Table rotative conventionnelle Application avec courroie
Les moteurs couple ETEL sont disponibles dans une large gamme de dimensions et peuvent être adaptés à la plupart des applications. Cette offre de produits standards est sans équivalent avec des moteurs dont le diamètre extérieur varie de 140 mm à 1290 mm. L'utilisation d'aimants et l’entrefer réduit engendrent un large arbre creux qui permet le passage des câbles, des tubes de refroidissement ou autres
équipements. La forme circulaire du moteur couple minimise le volume nécessaire pour le montage. Ceci assure au concepteur de la machine une grande flexibilité dans l’intégration du moteur, des roulements, du codeur et de la charge.
Performances dynamiques
Les performances dynamiques sont considérablement améliorées avec l’entraînement direct du fait d’une grande largeur de bande de la boucle de régulation pouvant être atteinte au niveau du système. Le couplage direct de la charge et du codeur de position sur le moteur à l’avantage d’éliminer tous les phénomènes qui limitent les performances dynamiques sur un système sans entraînement direct.
L’élimination de l’élasticité et du jeu mécanique est un énorme avantage pour les performances et la durée de vie de la machine.
Les applications des moteurs couple couvrent une large gamme de besoins en performance dynamique.
Selon les spécificités du cycle opératoire du système, le couple de pointe ou le couple continu, voire les deux, vont définir le choix du moteur. Une application avec un cycle opératoire court demandant un couple de pointe élevé sur une période courte, utilisera typiquement un moteur ETEL sans refroidissement de la famille des TML. La température du moteur augmentera en fonction de l’augmentation du besoin en couple continu. Le refroidissement intégré dans les moteurs couple TMB et TMK apporte un moyen
efficace de contrôler la température, assurant de hautes performances dynamiques qui peuvent être maintenues même pour les applications les plus exigeantes.
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Large gamme force / vitesse
Application avec engrenage Application avec réducteur
Les moteurs couple à entraînement direct offrent un puissant couple sur une large gamme de vitesses, de très basses à très élevées. Les moteurs couple peuvent atteindre de hautes vitesses (jusqu’à 5000 tr/min) avec néanmoins une perte de couple, car la technologie atteint ses limites du fait des pertes par courant de Foucault dans le champ magnétique.
Le moteur couple est une partie d’une solution complète d’entraînement direct qui inclut un contrôleur de position. Les contrôleurs tels que les contrôleurs de position ETEL qui ont été conçus spécialement pour les applications à entraînement direct offrent une excellente qualité de boucle de contrôle, ce qui assure une rigidité optimale, un mouvement fluide ainsi qu’un excellent contrôle de vitesse avec une faible ondulation de couple.
Principe
Principe du moteur couple
Les moteurs couple sont une catégorie spéciale de servomoteurs sans balais à aimants permanents communément appelés moteurs synchrones à aimants permanents ou moteurs sans balais à courant continu. La charge étant directement montée sur le rotor sans l’intermédiaire d’éléments de transmission, les moteurs couple sont classés comme une solution pour entraînement direct.
Selon le point de vue, un moteur couple est soit un moteur linéaire enroulé ou un servomoteur classique avec un grand nombre de pôles. C’est ce grand nombre de pôles qui permet aux moteurs couple
d’atteindre des couples élevés à faibles vitesses. Une autre caractéristique intéressante réside dans son design compact avec des paquets de tôles étroits et un large arbre creux.
A l’instar des moteurs linéaires, les moteurs couple sont des moteurs «sans châssis». Cela signifie qu’ils ne possèdent pas d’habillage, de roulements ou de codeur de position. Ces composants peuvent être sélectionnés et optimisés par le fabricant de machines en fonction des performances exigées, ou acquis comme composants séparés.
Les moteurs couple génèrent un couple élevé à vitesse modérée et également lorsque le moteur est à l’arrêt. Contrairement aux entraînements traditionnels, le dimensionnement d’un moteur couple est exclusivement basé sur le couple, et non sur la puissance. Le couple de pointe détermine le couple
maximum que le moteur peut physiquement produire et le couple continu défini la quantité de couple que le moteur peut continuellement fournir lorsque les 3 phases sont équilibrées. Le cycle opératoire de l’application définira sa dépendance en couple de pointe ou continu.
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